CLONACIÓN - IES Don Bosco

CLONACIÓN
LA REPRODUCCIÓN SEXUAL
La reproducción sexual es aquella en la que tienen que intervenir dos individuos para
obtener descendencia. Son necesarias células especializadas, gametos, que se producen
en los órganos llamados gónadas.
GÓNADAS
TESTÍCULOS
OVARIOS
GAMETOS
ESPERMATOZOIDES
ÓVULOS
GÓNADAS
MEIOSIS
En animales el gameto masculino suele ser de pequeño tamaño y móvil.
El gameto masculino suele ser grande, acumulando muchas sustancias nutritivas
(vitelo), y no se mueve.
Gameto másculino
Gameto femenino
Fecundación
Individuo adulto
CIGOTO
Desarrollo
embrionario
MEIOSIS
Para que el individuo resultante en la reproducción sexual tenga los mismos
cromosomas que los progenitores, cada uno de los gametos tiene que tener la mitad.
Durante la formación de los gametos tiene lugar un proceso de división celular especial
(meiosis) en el que se reduce el número de cromosomas a la mitad en las células
resultantes.
Las células que tienen la cantidad normal de cromosomas se llaman diploides y se
designan como 2n.
Los gametos son células haploides (n), con la mitad de la cantidad normal de
cromosomas.
n es el nº cromosómico (nº de pares de cromosomas) y es característico de cada especie.
La mosca del vinagre tiene 4 pares de cromosomas. La especie humana 23.
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La meiosis es un proceso de división celular especial en el que se producen dos
divisiones consecutivas con una sola duplicación del ADN. Así, a partir de una célula
diploide se obtienen cuatro células haploides. Cada una de ellas tiene un juego completo
de cromosomas, es decir, tiene uno de cada par de cromosomas homólogos.
En la primera división meiótica se separan los cromosomas homólogos (cada uno de
ellos duplicado, con dos cromátidas).
En la segunda división meiótica no hay duplicación del ADN y se separan las
cromátidas hermanas.
n
MEIOSIS
nx2
2n
n
2nx2
n
nx2
n
En las primeras fases del desarrollo embrionario (primera semana) las células del
embrión están indiferenciadas y son totipotentes (células madre embrionarias).
NUEVAS TÉCNICAS DE REPRODUCCIÓN
La fecundación in vitro
Para resolver problemas de infertilidad humana se han desarrollado las técnicas de
reproducción asistida, una de ellas es la fecundación in vitro, que consiste en extraer
gametos para realizar una fecundación en un medio de cultivo y después transferir los
embriones conseguidos al útero materno.
En la fecundación in vitro los pasos que se siguen son los siguientes:
1.- Obtención de óvulos. Hiperovulación mediante tratamiento hormonal.
2.- Extracción de óvulos mediante laparoscopia.
3.- Fecundación invitro con el semen extraido o donado (si es necesario se puede hacer
un enriquecimiento previo).
4.- Separación de los óvulos fecundados. Comienzan las primeras divisiones en un
medio de cultivo adecuado.
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5.- A las 48 horas se transfieren al útero de la madre.
Los embriones sobrantes se congelan para utilizarlos en futuros intentos de embarazo.
Los embriones que finalmente no son utilizados pueden ser una fuente importante de
células madre embrionarias.
Clonación en mamíferos
CLONAR es obtener un organismo genéticamente idéntico a otro.
Esto ocurre de forma natural en organismos con reproducción asexual
(microorganismos, plantas, invertebrados). También en el caso de gemelos univitelinos.
En mamíferos se pueden conseguir seres clónicos utilizando las mismas técnicas que la
reproducción asistida (fecundación in vitro y transferencia de embriones).
Se pueden obtener organismos clónicos mediante la técnica de transferencia nuclear:
-
Obtención de células del organismo que se quiere clonar.
Obtención de óvulos a los que se extrae el núcleo por técnicas de
micromanipulación. Se obtienen así núcleos enucleados (receptores).
Fusión de los óvulos enucleados con las células normales (2n) del organismo a
clonar.
Inducción del comienzo del desarrollo embrionario.
Transferencia de los embriones obtenidos al útero de una madre adoptiva.
Aplicaciones del clonaje en mamíferos
En general la obtención de organismos clónicos tiene un objetivo exclusivamente
científico: conocer como funcionan algunos procesos biológicos. Pero también hay
algunas aplicaciones prácticas de la clonación.
- Aplicaciones en ganadería
La principal aplicación es obtener animales con las características deseadas sin la
incertidumbre de la reproducción convencional. Así, el individuo con las
características más deseadas se puede clonar y obtener tantos individuos clónicos,
idénticos al original, como se deseen.
La combinación de ingeniería genética y clonación produciría de forma rápida y
segura animales con las mejores características posibles de producción, resistencia,
etc.
- Recuperación de especias en peligro o desaparecidas
Otra posible aplicación es la recuperación de especies amenazadas o extinguidas.
- Conservación de mascotas
Anecdóticamente se podrían utilizar estas técnicas con el fin de tener la misma
mascota durante toda la vida.
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LAS CÉLULAS MADRE
Son células indiferenciadas, que conservan su:
- capacidad para dividirse,
- capacidad para dar lugar a diferentes tipos de células.
El cigoto y las primeras células del embrión son células madre.
Las células diferenciadas en los distintos tipos de tejidos, pierden su capacidad para
dividirse.
Hay tres tipos de células madre:
- Células totipotentes
Pueden dar lugar a cualquier tipo de célula. La única célula realmente totipotente es el
cigoto.
- Células madre embrionarias o pluripotentes
Pueden dar lugar a cualquier tipo de célula (menos a las estructuras embrionarias,
trofoblasto). Son las células del embrión en sus primeras fases de desarrollo.
- Células madre adultas o multipotentes
Son capaces de dividirse y dan lugar a los tipos celulares de un tejido determinado. Se
encuentran en los tejidos adultos y son poco abundantes.
Fuentes de células madre
-
Embriones congelados sobrantes de tratamientos de fertilidad.
Cordón umbilical
Tejidos adultos
USO TERAPÉUTICO DE LAS CÉLULAS MADRE
Muchas enfermedades destruyen células de determinados órganos, causando daños
permanentes. Si esas células muertas se pueden sustituir por tejido producido a partir de
células made se pueden paliar esos daños o curar esas enfermedades.
Inconvenientes:
-
La obtención de células madre.
El rechazo. Se podría evitar mediante una clonación terapéutica.
Implicaciones éticas
No se discute el uso de estas técnicas en animales, pero sí con células humanas.
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